Analiza trójwymiarowego obszaru optymalnych rozwiązań silnika komutatorowego

• Autorzy: Puternicki, P. , Rudnicki, M.

Warianty tytułu

EN

Three dimensional region analysis of optimal designs of small commutator motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano możliwości i strukturę systemu Projkryt projektowania silnika komutatorowego małej mocy z zaznaczeniem wprowadzonych uzupełnień w oprogramowaniu tego systemu w celu uzyskiwania pełnego zbioru wartości funkcji celu. Dokonano rozszerzenia analizy jaką daje system Projkryt. Wykorzystano pakiet Matlab do interpolacji funkcji celu wszystkich rozwiązań spełniających nałożone wymagania i ograniczenia. Przedstawiono wyniki optymalizacji dla kilku kryteriów w postaci przestrzennych obszarów charakteryzowanych najlepszym rozwiązaniem i optimami lokalnymi. Omówiono zgodność projektów ocenianych wg różnych kryterów. Stosując przyjęty porządek ważności kryteriów wybrano optymalny projekt.

EN

In the paper the idea of design package PROJKRYT is presented [1, 5, 6]. The implemented method aims at the optimal design of small commutator motors. Special attention is paid on main components of choosing the best design from the set of numerical results [3,7]. The best design is found by varying the magnetic circuit geometry and magnetic saturation of the circuit as well. The quality of magnetic circuit and windings design is checked against technological restrictions using a number of tolerance contraints. Only those designs satisfying all physical requirements are further analysed (Fig. 1,2). The software package Projkryt has been modified to get the whole collection of values of a given criterion. The Matlab package [4] was applied to obtain interpolated values of each criterion in three dimensions. To validate designed motors several criteria expressing different design priorities [5, 7] e.g. minimum cost, minimum volume, maximum torque per unit cost (Fe+Cu) were used. The relevant validation procedure is briefly described. A set of admissible solutions is analysed to find the best design and local optimum points as well [8] (Fig 3) The next step is to review all designs in order to discover potential solutions to the problem. By a potential solution we mean one which meets some extra requirements (e.g. a specified l/D ratio). Such a solution need not be the best one with respect to a given criterion. However, if the order of importance of criteria is fixed, then the solution to the problem is one which optimises the most important criterion. Usually, the above practical optimum is a compromise between best solutions which, in tum, are checked against contradictory criteria (Fig. 4, 5). The quality of final optimal design depends on a number of technological and physical factors: this problem is discussed in the paper. In conclusion, suggestion related to an optimal design verification using deterministic optimisation and/or field analysis are given

Słowa kluczowe

PL

silniki komutatorowe; maszyny komutatorowe

EN

commutator motors

• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 1999
• Tom: Z. 201
• Strony: 65-78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Puternicki, P.

autor

Rudnicki, M.

• Instytut Elektrotechniki, Zakład Małych Maszyn Elektrycznych, Warszawa